颜 菲
（山东农业大学 资源与环境学院，山东 泰安 271018）
随着我国国民经济社会的快速发展和生产力的不断提高，危险废物的数量和种类不断增加，破坏了生态环境平衡并影响着人类的健康，危险废物破坏环境问题现已成为威胁环境的一个主要问题。危险废物的危害作用主要体现在对大气、水、土壤的危害方面，对大气的污染主要归因于大量危险废物的颗粒粉尘等进入空气，会与大气中的物质发生反应而造成污染；土壤的污染归因在于危险废物长期堆放后产生的渗滤液进入当地土壤，影响土壤生态系统平衡；对水环境的污染归因于未经处理的危险废物中的有害物质会通过大气降水等途径进入土壤中，造成地下水、湖泊、海洋水资源破坏。
针对危险废物污染环境问题，大量的危险废物处理处置技术被研究使用，如预处理技术（物理处理技术、化学处理技术、生物处理技术）、末端处置技术（安全填埋技术、焚烧技术）、资源化利用技术等。文章从危险废物产生现状及来源分析，阐明当代危险废物污染环境的严峻性，并综合近年来危险废物处理处置技术，对新技术、新方法以及发展方向提出展望，以期为后人研究与发展危险废物处理处置技术提供借鉴。
1 危险废物产生与处理处置现状
危险废物是指列入《国家危险废物名录》或者根据危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的固体废物。这阐明了可以通过危险废物名录法和危险特性鉴别法来鉴别危险废物。我国危险废物产生量大、种类多样、结构复杂，据2021 版《国家危险废物名录》统计，目前我国危险废物共有46 类467 种[1]。由于危险废物具有毒性、腐蚀性、易燃性、反应性和感染性等危险特性，对水、空气、土壤都有着严重的威胁，最终危害人类健康与自然生态平衡。
由于我国各省市生态环境因素的不同和政策控制力度的差异，各省市危险废物增长率与所占比重也有所不同，危险废物分布不均匀，其中山东、江苏、湖南、云南等地危险废物所占比重较大[2]。例如孟繁莉等[3]对山东省危险废物的产生量进行分析，得出近年危险废物的产生量大且呈增长趋势的结论；并对全省工业危险废物分布情况进行探析，得出烟台市危险废物产生量最大，滨州市紧随其后的结论。经过多年的发展，我国危险废物处理处置体系正逐渐健全，第三方治理成为我国危险废物处置的主要方式，具备危险废物处理处置资格证的企业才有权开展危险废物处理处置工作。为了更好地处理处置危险废物，就应始终坚持加强技术开发、实行信息化管理、进行产业交融结合、完善处理运营机制、强化监督管理等措施，在技术与政策层面实现双达标，达到危险废物的最大化处理[4]。
2 危险废物处理处置技术
2.1 预处理技术
2.1.1 物理处理技术
物理处理技术主要有固化稳定化技术，还有吸附、萃取等相分离技术。危险废物固化稳定化主要是使危险废物中的所有污染组分呈现化学惰性或被包容起来，防止泄漏，减轻蕴含的毒性，以便贮存和运输、利用和处置。固化稳定化种类多样，主要有水泥固化、沥青固化、石灰固化、塑料固化、自胶结固化、药剂稳定化等，除此之外，陶瓷固化、冷却等物理处理技术对工业废渣和石棉具有很好的处理效果。例如刘灿[5]研究发现，工业硫酸亚铁、硫酸铁、工业硫酸铝、工业聚合硫酸铁等药剂均对焚烧产生的高Pb 飞灰的固化有促进作用，调节pH 至7.0~11.0 之间可使Pb 的浸出浓度降低。宋红军等[6]研究了一种危险废物双搅拌固化稳定化处理系统，并发现该系统对重金属废物焚烧产生的飞灰、重金属废物、固态的污泥都有明显的处理效果。
2.1.2 化学处理技术
化学处理技术是指应用化学处理的方法对危险废物的某些有害组分进行改造，改变危险废物的化学特性或使其呈现为易于处理的形态，从而达到无害化的目的，为后续处理工作提供便利。化学处理技术主要用于处理一些无机废物，对重金属废液、酸碱废液的处理效果较好，该技术种类多样，处理方式多样，如氧化还原、吸附、离子交换、酸碱中和、沉淀技术等。例如常用还原剂硫酸亚铁、硫代硫酸钠等将Cr6+还原为Cr3+，As5+还原为As3+；利用形成共沉淀、硅酸盐沉淀、硫化物沉淀、络合物沉淀等方法进行化学预处理；并利用硅胶、离子交换树脂等离子交换剂将污染物分离[7]。
2.1.3 生物处理技术
生物处理技术主要是利用植物、动物、微生物等生物来降解、转化危险废物中的有害物质，从而降低固体废物的危害性，达到无害化的目的。常用的生物处理技术有氧化塘法、堆肥法、活性污泥法等，可用于处理一般有机废液、废水。吴德礼等[8]研究发现，微生物在固体废物处理中发挥着很大的作用，总结细菌浸出放射性废渣处理工艺、高温厌氧发酵处理城市粪便工艺，并发现废物堆肥化、沼气发酵、生物浸出技术在危险废物处理中具有很大的利用价值和广阔的发展前景。董军等[9]研究固体废物的生物处理方法发现，生物反应堆强化了微生物降解转化能力，加强了对固体废物的降解处理，且探讨了好氧生物处理、厌氧生物处理、准好氧处理和混合生物处理在固体废物处理处置中的应用，得出生物处理技术具有较高的经济、社会、环境效益，具有广阔的前景。但该技术也存在一定的缺陷，处理周期较长，不能保证最终的处理效果。
2.2 末端处置技术
2.2.1 安全填埋技术
安全填埋技术就是将不能资源化利用的危险废物，经稳定化固化等预处理操作处理后放置或储存在土壤中，以改变危险废物特性或使其与环境隔离开来，减少其对环境的危害。顾娅等[10]对危险废物填埋场渗滤液处置效果进行评估，发现在危险废物填埋场加入CaO 调节pH 至9.0~10.0 对渗滤液固化效果最佳，并添加固化基料，可提高污染物固化率。孙晓东[11]对某危险废物安全填埋场的设计与工艺进行研究，探索危险废物填埋处置总体结构流程，分别为预处理系统、填埋场结构形式、地下水倒排系统、防渗系统、渗滤液倒排系统、终场覆盖系统、环境监测系统及渗滤液监测系统，并认为该系统可以达到安全填埋、保护环境的目的。该技术使用范围大，成本低，技术成熟；但在选址方面比较困难，需要土地面积比较大，且渗滤液可能会和土壤发生反应，具有潜在危害性。
2.2.2 焚烧技术
焚烧处理就是将危险废物通过运输设备投入焚烧炉中，在进行适当预处理后，使可燃性成分在氧气充足、高温（高于1 100℃）条件下进行氧化反应，可以有效处置95%及以上的有机物，且焚烧处理可以达到减量化、无害化的目的。焚烧处置类型多样，可分为回转窑焚烧、炉排炉焚烧、等离子体高温熔融处置技术等。
危险废物回转窑焚烧处理工艺包含进料系统、焚烧系统、余热利用系统等几个部分，该系统由回转窑、二燃室及控制系统组成。回转窑内焚烧后的烟气从窑尾进入二燃室，通过二燃室的燃烧器将燃烧室温度加热到1 100℃以上，烟气在二燃室停留时间不小于2 s，使进入焚烧炉的可燃气体充分燃烧，特别是毒性大的二噁英等气体[12]。对于二噁英气体的控制应采取“3T+1E”控制措施，即控制温度≥850℃、停留时间≥2 s、湍流度较高及合适的空气过量系数。回转窑式焚烧炉具有适应性广，与固体接触良好且连续运转的特点；但应注意控制温度、时间等条件，避免二噁英等有毒气体及其他二次污染物的产生。
等离子体高温熔融处置是利用等离子体炬使惰性气体电离，从而形成等离子体电弧，其弧心温度可达7 000℃，将危险废物快速分解转化，有机物质被分解成小分子合成气，无机物被高温熔融后产生玻璃体残渣。等离子体技术具有减量化效果好、热效率高、反应速率快的特点，适用于处理毒性高、热值低的危险废物，且等离子体高温熔融处置作为一项新型技术，具有广阔的发展前景[13]。但能耗高、运行成本高、制作成本高等因素也局限着该技术的发展，需要大量的经费支持。
2.2.3 海洋处置技术
危险废物海洋处置技术包括远洋焚烧和海洋倾倒两种。远洋焚烧主要是借助焚烧船进行海上作业，将危险废物充分焚烧，然后进行净化冷凝操作，最后将冷凝液排放到海洋中，残渣同样倾入海洋，并将产生气体排入大气中，该技术主要用于处理废弃有机化合物、能量较高的危险废物等[14]。而海洋倾倒则是利用海洋化学反应以及海洋微生物降解来消解危险废物，降低危险废物的毒害效应，达到处置危险废物的目的。但海洋处置技术会对海洋环境产生危害，危害水生生物生存，破坏海洋平衡，现已逐渐不为人们使用，目前使用最多的技术是陆地处置技术，如土地耕作、土地填埋、深井灌注、深地层处置等。
2.3 资源化利用技术
在确定危险废物处理处置方案时，必须先对危险废物的构成进行分析，再通过专业的处理以实现回收利用的目的。对于危险废物的回收再利用多集中于金属、电池、废有机溶剂、废旧家电等物质，在实际处理时，需依据类别采用差异化的处理方法。如电池资源化技术是对电池中含有的大量有用物质Zn、Ag、Mn等金属元素进行回收；废矿物油处理处置是对废油进行减压蒸馏再生，制成纯的油溶剂；贵金属污泥回收技术是对工业生产中污泥中的Au、Ag 等贵金属进行回收，充分利用资源，提升经济效益、环境效益；金属提取技术是对矿石开采、金属加工过程中产生的废渣进行金属提取与回收利用，很多矿渣中常含有较多稀有金属，具有较高利用价值；废有机溶剂回收是对众多有机溶剂中具有较高利用价值的有机溶剂进行回收，通常有吸附、溶剂萃取、蒸馏等再生技术[15]。综上所述，危险废物资源化利用技术种类多样、应用广泛，适用于大量废弃危险废物的提纯、再生、回收，既实现了对资源的循环利用，又达到了减量化、资源化、无害化处理的目的。
3 结论与展望
我国危险废物污染环境问题显着，严重威胁着水、土壤、大气环境，破坏生态平衡，且危险废物污染与人类健康息息相关，影响着人们的生活质量。文章综合了近年来危险废物污染问题与危险废物产生现状，指出了危险废物污染问题的严重性。危险废物的大量堆放严重影响着生态环境，并威胁着人类的健康，因此危险废物的处理处置问题成为了人们迫切需要解决的问题。文章综述了危险废物预处理技术、末端处置技术、资源化利用技术等几种处理处置技术，依次探讨其在危险废物处置中的应用。预处理技术有物理处理技术、化学处理技术、生物处理技术等，这些技术均以预处理为主，针对危险废物的物理化学特性进行改变，以便后续最终处置；末端处置技术有焚烧技术和安全填埋技术，这些技术有利于危险废物的减量化和资源化，实现对危险废物的最终处置，具有处置完全、二次污染小的特点，被广泛应用于处置各类危险废物。
对于危险废物，我国提倡在源头减量，尽可能在源头作为原料加以利用，或进行有效分离和去毒，实现无害化，最终达到减量化、资源化、无害化处理的目的。对于无法去毒的危险废物或无法资源化利用的，应进行末端处置，包括安全填埋和焚烧等。“垃圾是放错地方的资源”，未来，更应大力提倡发展新技术、新方法，在处理处置的基础上实现对危险废物的资源化利用，提升危险废物处理利用的效率，减轻其对环境的危害，同时应培养更多环保创新型人才，加大环保投资力度，为危险废物的处理出谋划策。
